CN117700057A - 一种高盐度生产废水的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废水处理技术领域，提供了一种高盐度生产废水的处理装置,包括壳体，壳体顶部安装进液漏斗，壳体底部设置有排污水口，壳体外侧还设置有支撑环，支撑环下表面安装支撑座；壳体内部以此从上至下连通的过滤箱、中和箱、双极膜电渗析室和搅拌室；采用壳体内部以此从上至下连通的过滤箱、中和箱、双极膜电渗析室和搅拌室，当高盐度废水经入水口流入后，粗滤网过滤掉较大粒度的杂质，然后经过细滤网过滤掉较小粒度的杂质，然后经过精滤层过滤或吸附掉微小的杂质，最后进入中和箱中，通过中和后进行电渗析处理得到净化水。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐度生产废水的处理装置。
背景技术
高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但所含盐类物质多为Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质。虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，主要表现：盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果。
含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，废水处理效率大幅下降，且难以达到预期的净化效果。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种高盐度生产废水的处理装置,包括壳体，壳体顶部安装进液漏斗，壳体底部设置有排污水口，壳体外侧还设置有支撑环，支撑环下表面安装支撑座；壳体内部以此从上至下连通的过滤箱、中和箱、双极膜电渗析室和搅拌室。
所述过滤箱包括粗滤网、细滤网和精滤层，当高盐度废水经入水口流入后，粗滤网过滤掉较大粒度的杂质，然后经过细滤网过滤掉较小粒度的杂质，然后经过精滤层过滤或吸附掉微小的杂质，最后进入中和箱中。
中和箱包括检测仓、直流仓和中和仓，检测仓内设置有ph检测器，检测仓一端连接三通阀，三通阀的另外两个端口分别连接直流仓和中和仓，通过检测仓内的ph检测器对液体的酸碱度进行检测，ph检测器将检测结果通过蓝牙传输至外部控制器，如果酸碱度符合要求，维持在5-7之间，控制器打开三通阀连接直流仓的端口，液体通过直流仓直接流向双极膜电渗析室，如果酸碱度不符合要求，控制器打开三通阀流向中和仓的端口，液体进入中和仓进行中和，中和仓包括酸液管路和碱液管路，首先酸液管路连接外部的酸液容器，酸液容器中容纳酸性母液，酸性母液采用氯化氢HCl或硫酸H2SO4，碱液管路连接外部的碱液容器，碱液容器中容纳碱性母液，碱性母液采用氢氧化钠NaOH或氢氧化钙Ca（OH）2，通过计算合理的酸性母液与碱性母液的配比关系，通过流量控制器控制酸性母液或者碱性母液向中和仓的输入量，在中和仓进行中和反应，反应完成后酸碱度符合要求的溶液进入双极膜电渗析室。
进一步的，双极膜电渗析室左侧具有酸液排出口，右侧具有碱液排出口，双极膜电渗析室底部设有开关口，电渗析后的酸性液体通过左侧的酸液排出口排出，碱性液体通过右侧的碱液排出口排出，此时双极膜电渗析室底部的开关口排出净化后的废水，通过搅拌室的对净化后的废水进行搅拌混合后排出。
进一步的，所述双极膜电渗析室包括双极膜组件、阳极室和阴极室，双极膜组件安装在中和箱下表面，双极膜组件采用离子交换膜，阳极室内设置阳离子交换纤维网，阴极室内设置阴离子交换纤维网，阳离子交换纤维网和阴离子交换纤维网用于电渗析污水，阳离子交换纤维网和阴离子交换纤维网分别连接外部设置的直流电源的阳极和阴极，通过开启直流电源进行电渗析。
进一步的，所述搅拌室设置有圆形搅拌盘，圆形搅拌盘上设有弧形扇叶，弧形扇叶外延具有向下的弯折弧度，圆形搅拌盘的下部设置有电机，电机的输出轴与圆形搅拌盘连接，电机带动圆形搅拌盘进行转动，利用搅拌室对剩余废水进行搅拌，使得离子态的分子重新结合形成稳定的状态后排出，降低对环境的破坏。
本发明的有益效果是：
本发明采用壳体内部以此从上至下连通的过滤箱、中和箱、双极膜电渗析室和搅拌室，当高盐度废水经入水口流入后，粗滤网过滤掉较大粒度的杂质，然后经过细滤网过滤掉较小粒度的杂质，然后经过精滤层过滤或吸附掉微小的杂质，最后进入中和箱中，中和后进行电渗析处理得到低盐度污水，并利用搅拌室的圆盘搅拌盘对低盐度污水搅拌混合后排出，提高了对高盐度废水的净化效果和处理效率，降低了对环境的破坏，其中电渗析处理得到的酸液和碱液可以重新利用进行中和箱内的中和反应，实现二次利用，降低了处理成本。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的高盐度生产废水的处理装置的第一角度结构示意图；
图2是本发明的高盐度生产废水的处理装置的第二角度结构示意图；
图3是本发明的高盐度生产废水的处理装置的内部结构示意图；
其中：1、进液漏斗；2、壳体；3、过滤箱；4、中和箱；5、双极膜电渗析室；6、搅拌室；7、支撑座；301、粗滤网；302、细滤网；303、精滤层；401、检测仓；402、直流仓；403、中和仓；501、阳极室；502、阴极室；503、双极膜组件；504、酸液排出口；505、开关口；506、碱液排出口。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
如图1-图3所示，本实施例提供了一种高盐度生产废水的处理装置,包括壳体2，壳体2顶部安装进液漏斗1，壳体2底部设置有出液口，壳体2外侧还设置有支撑环，支撑环下表面安装支撑座7；壳体2内部以此从上至下连通的过滤箱3、中和箱4、双极膜电渗析室5和搅拌室6。
所述过滤箱3包括粗滤网301、细滤网302和精滤层303，当高盐度废水经入水口流入后，粗滤网301包括筛网，筛网可采用不锈钢网球，过滤掉较大粒度的杂质，然后经过细滤网302，细滤网302采用颗粒式微滤，以纳米复合微粒为过滤介质，颗粒式微滤能截留0.1-2微米之间的颗粒，过滤掉较小粒度的杂质，然后经过精滤层303，精滤层303由纤维素及活性炭粉末构成的复合深度过滤，过滤或吸附掉微小的杂质，最后进入中和箱4中。
中和箱4包括检测仓401、直流仓402和中和仓403，中和箱底部具有出水管道，出水管道与双极膜电渗析室连通，检测仓401内设置有ph检测器，检测仓401一端连接三通阀，三通阀的另外两个端口分别连接直流仓402和中和仓403，通过检测仓401内的ph检测器对液体的酸碱度进行检测，ph检测器将检测结果通过蓝牙传输至外部控制器，如果酸碱度符合要求，维持在5-7之间，控制器打开三通阀连接直流仓402的端口，液体通过直流仓402直接流向双极膜电渗析室，如果酸碱度不符合要求，控制器打开三通阀流向中和仓403的端口，液体进入中和仓403进行中和，中和仓403包括酸液管路和碱液管路，首先酸液管路连接外部的酸液容器，酸液容器中容纳酸性母液，酸性母液采用氯化氢HCl或硫酸H2SO4，碱液管路连接外部的碱液容器，碱液容器中容纳碱性母液，碱性母液采用氢氧化钠NaOH或氢氧化钙Ca（OH）2，通过计算合理的酸性母液与碱性母液的配比关系，通过流量控制器控制酸性母液或者碱性母液向中和仓403的输入量，在中和仓403进行中和反应，反应完成后酸碱度符合要求的溶液进入双极膜电渗析室。
双极膜电渗析室5左侧具有酸液排出口504，右侧具有碱液排出口506，双极膜电渗析室底部设有开关口，电渗析后的酸性液体通过左侧的酸液排出口504排出，碱性液体通过右侧的碱液排出口506排出，此时双极膜电渗析室底部的开关口排出净化后的废水，通过搅拌室的对净化后的废水进行搅拌混合后排出；所述双极膜电渗析室5包括双极膜组件503、阳极室501和阴极室502，双极膜组件503安装在中和箱下表面，双极膜组件503采用离子交换膜，阳极室501内设置阳离子交换纤维网，阴极室502内设置阴离子交换纤维网，阳离子交换纤维网和阴离子交换纤维网用于电渗析污水，阳离子交换纤维网和阴离子交换纤维网分别连接外部设置的直流电源的阳极和阴极，通过开启直流电源进行电渗析，电场作用下，废水中离子移动到指定区域内，其中一价的氯离子Cl-和二价的硫酸根离子SO42-进入阳离子交换纤维网，与双极膜水解离产生的氢离子结合形成盐酸HCl和硫酸H2SO4从酸液排出口504流出，并可存储至酸液容器内，一价的钠离子Na+和二价的钙离子Ca2+进入阴离子交换纤维网，与双级膜水解离产生的氢氧根离子，形成氢氧化钠NaOH和氢氧化钙Ca（OH）2从碱液排出口506排出，并存储在碱液容器内，大幅降低原本高盐废水的盐度，将剩余的废水通过开关口排出进入搅拌室，由于电渗析作用，污水中存在大量离子态的分子，利用搅拌室对剩余废水进行搅拌，使得离子态的分子重新结合形成稳定的状态后排出，降低对环境的破坏。
所述搅拌室6内设置有圆形搅拌盘，搅拌室6的底部设有排污水管，排污水管连接排污水口，圆形搅拌盘上设有弧形扇叶，弧形扇叶外延具有向下的弯折弧度，圆形搅拌盘的下部设置有电机，电机的输出轴与圆形搅拌盘连接，电机带动圆形搅拌盘进行转动，利用搅拌室对剩余废水进行搅拌，使得离子态的分子重新结合形成稳定的状态后排出，降低对环境的破坏。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高盐度生产废水的处理装置,其特征在于，包括壳体（2），壳体（2）顶部安装进液漏斗（1），壳体（2）底部设置有排污水口，壳体（2）外侧还设置有支撑环，支撑环下表面安装支撑座（7）；壳体（2）内部以此从上至下连通的过滤箱（3）、中和箱（4）、双极膜电渗析室（5）和搅拌室（6）；
所述过滤箱（3）包括粗滤网（301）、细滤网（302）和精滤层（303），当高盐度废水经入水口流入后，粗滤网（301）过滤掉较大粒度的杂质，然后经过细滤网（302）过滤掉较小粒度的杂质，然后经过精滤层（303）过滤或吸附掉微小的杂质，最后进入中和箱（4）中；
中和箱（4）包括检测仓（401）、直流仓（402）和中和仓（403），检测仓（401）内设置有ph检测器，检测仓（401）一端连接三通阀，三通阀的另外两个端口分别连接直流仓（402）和中和仓（403），通过检测仓（401）内的ph检测器对液体的酸碱度进行检测，ph检测器将检测结果通过蓝牙传输至外部控制器，如果酸碱度符合要求，维持在5-7之间，控制器打开三通阀连接直流仓（402）的端口，液体通过直流仓（402）直接流向双极膜电渗析室（5），如果酸碱度不符合要求，控制器打开三通阀流向中和仓（403）的端口，液体进入中和仓（403）进行中和，中和仓（403）包括酸液管路和碱液管路，首先酸液管路连接外部的酸液容器，酸液容器中容纳酸性母液，碱液管路连接外部的碱液容器，碱液容器中容纳碱性母液，通过计算合理的酸性母液与碱性母液的配比关系，通过流量控制器控制酸性母液或者碱性母液向中和仓（403）的输入量，在中和仓（403）进行中和反应，反应完成后酸碱度符合要求的溶液进入双极膜电渗析室（5）。
2.如权利要求1所述的高盐度生产废水的处理装置，其特征在于，双极膜电渗析室（5）左侧具有酸液排出口（504），右侧具有碱液排出口（506），双极膜电渗析室（5）底部设有开关口（505），电渗析后的酸性液体通过左侧的酸液排出口（504）排出，碱性液体通过右侧的碱液排出口（506）排出，此时双极膜电渗析室（5）底部的开关口（505）排出净化后的废水，通过搅拌室（6）的对净化后的废水进行搅拌后排出。
3.如权利要求2所述的高盐度生产废水的处理装置，其特征在于，所述双极膜电渗析室（5）包括双极膜组件（503）、阳极室（501）和阴极室（502），双极膜组件（503）安装在中和箱（4）下表面，双极膜组件（503）采用离子交换膜，阳极室（501）内设置阳离子交换纤维网，阴极室（502）内设置阴离子交换纤维网，阳离子交换纤维网和阴离子交换纤维网用于电渗析污水，阳离子交换纤维网和阴离子交换纤维网分别连接外部设置的直流电源的阳极和阴极，通过开启直流电源进行电渗析。
4.如权利要求3所述的高盐度生产废水的处理装置，其特征在于，所述搅拌室（6）设置有圆形搅拌盘，圆形搅拌盘上设有弧形扇叶，弧形扇叶外延具有向下的弯折弧度，圆形搅拌盘的下部设置有电机，电机的输出轴与圆形搅拌盘连接，电机带动圆形搅拌盘进行转动，利用搅拌室（6）对剩余废水进行搅拌，使得离子态的分子重新结合形成稳定的状态后排出。
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- 2024-02-06 CN CN202410167491.2A patent/CN117700057A/zh active Pending
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